JP2002174566A - 二輪車用シャシーダイナモメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高出力の二輪車であっても、スリップが発生
することなく、正確な試験を行うことができる二輪車用
シャシーダイナモメータを提供する。 【解決手段】 ローラ１１の回転数及び被測定車両５０
に搭載されているエンジンの回転数から加速度及びスリ
ップ量を回転状態判断手段１２によって求め、これらに
基づいて接触力量変更手段により被測定車両５０に掛け
る荷重を変化させて、実走行状態に近い走行試験を実現
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋内において二輪
車の実走行相当試験を行うための二輪車用シャシーダイ
ナモメータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、二輪車においても、高速走行性能
の向上が進み、これに伴い、高速走行性能の試験の必要
性も高まっている。高速走行性能の試験は、危険を伴う
ので、屋内の試験室でシャシーダイナモメータを使用し
て行うことが望ましい。図６は、従来の二輪車用シャシ
ーダイナモメータを用いて、試験を行う場合を示す図で
ある。

【０００３】シャシーダイナモメータ１００は、ローラ
１１１を有し、このローラ１１１上に被測定車両である
被測定車両１５０の駆動輪１５１を載せる。被測定車両
１５０には、人が乗らず、人の代わりとして、体重相当
重量の錘１６０をシート上に載せる。また、被測定車両
１５０は、図示しない固定手段によって、固定され、駆
動輪１５１によって、ローラ１１１を駆動して各種駆動
特性の試験を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の二輪車用シャシーダイナモメータ１００は、駆動輪１
５１とローラ１１１との間でスリップが発生し、特に高
出力のエンジンを搭載した二輪車の出力を正確に測定す
ることができなかった。二輪車は、四輪車と比べて、出
力に対する総重量が軽いので、スリップが発生しやす
い。また、実際の走行において加速時には、前輪側が浮
き気味になり、後輪側にかかる重量の割合が上昇し、駆
動輪１５１とローラ１１１との接触力量（接地力）が増
加し、スリップの発生を抑制するが、シャシーダイナモ
メータ上では、車体を固定するので、そのような状態も
生じない。したがって、四輪車では、発生しないスリッ
プが問題となる。

【０００５】図７は、駆動輪が伝えることができる伝達
力のスリップ率に対する変化を、実路面及びシャシーダ
イナモメータ１００について示した図である。シャシー
ダイナモメータ１００では、スリップが発生するので、
実路面の場合に比べて、伝達される力が少なくなってい
る。

【０００６】図８は、変速比を変化させた場合のエンジ
ン回転数と車速との関係を示す図であり、図８（ａ）
は、スリップが発生していない場合を示し、図８（ｂ）
は、スリップが発生している場合を示している。スリッ
プが発生していない場合には、車速とエンジン回転数
は、減速比にしたがって線形な関係を示すが、スリップ
が発生すると、エンジン回転数のみが上昇している。特
に、変速タイミング付近では、エンジンの回転数が高く
なり、エンジンの発生する出力が増加するため、スリッ
プが顕著に現れている。このように、従来のシャシーダ
イナモメータ１００では、スリップが発生するために、
高出力の二輪車の試験を行うことができなかった。

【０００７】上述したスリップを発生させずに試験をす
る場合、駆動輪１５１とローラ１１１との接触力量を大
きくして、スリップの発生を防止することが考えられ
る。図９は、従来の二輪車用シャシーダイナモメータ１
００により、高出力の二輪車の試験を行う場合を示す図
である。この場合、ベルト１７０を使用して、被測定車
両１５０を車体ごとローラ１１１に対して過大な力で押
しつけて、駆動輪１５１とローラ１１１との接触力量を
高めることによって、スリップの発生を抑えて試験を行
っていた。

【０００８】しかし、このようにして強引に試験を行っ
ても、駆動輪１５１とローラ１１１との間の転がり抵
抗、及び、駆動輪１５１の軸受け部の抵抗等が増大し、
出力等の性能が正確に測定できなかった。

【０００９】本発明の課題は、高出力の二輪車であって
も、スリップが発生することなく、正確な試験を行うこ
とができる二輪車用シャシーダイナモメータを提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定されるものではない。すな
わち、請求項１の発明は、被測定車両の車輪（５１）を
接触させ、回転可能に設けられたローラ（１１）と、前
記車輪及び／又は前記ローラの回転状態を判断する回転
状態判断手段（１２）と、前記回転状態判断手段の判断
に応じて、前記車輪の前記ローラに対する接触力量を変
更させる接触力量変更手段（１７）とを備える二輪車用
シャシーダイナモメータ（１０）である。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１に記載の二輪
車用シャシーダイナモメータ（１０）において、前記回
転状態判断手段（１２）は、前記ローラ及び／又は前記
車輪の加速度を求める加速度演算部を有し、前記接触力
量変更手段（１７）は、前記加速度演算部の演算結果に
応じて、前記接触力量を変更することを特徴とする二輪
車用シャシーダイナモメータである。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１に記載の二輪
車用シャシーダイナモメータ（１０）において、前記回
転状態判断手段（１２）は、前記ローラと前記車輪との
スリップを演算するスリップ演算部を有し、前記接触力
量変更手段（１７）は、前記スリップ演算部の演算結果
に応じて、前記接触力量を変更することを特徴とする二
輪車用シャシーダイナモメータである。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１から請求項４
までのいずれか１項に記載の二輪車用シャシーダイナモ
メータ（１０）において、前記回転状態判断手段（１
２）は、前記ローラの回転数を計測するローラ回転計測
部（１２ａ）と、前記車輪の回転数を計測する車輪回転
計測部（１２ｂ）とを有することを特徴とする二輪車用
シャシーダイナモメータである。

【００１４】請求項５の発明は、請求項１から請求項４
までのいずれか１項に記載の二輪車用シャシーダイナモ
メータにおいて、前記車輪が接続されたサスペンション
のストロークを検出するストローク検出手段を備え、前
記接触力量変更手段は、前記ストローク検出手段の検出
結果も加味して、前記接触力量を変更することを特徴と
する二輪車用シャシーダイナモメータである。

【００１５】請求項６の発明は、請求項１から請求項５
までのいずれか１項に記載の二輪車用シャシーダイナモ
メータにおいて、スロットル開度を検出するスロットル
開度検出手段を備え、前記接触力量変更手段は、前記ス
ロットル開度検出手段の検出結果も加味して、前記接触
力量を変更することを特徴とする二輪車用シャシーダイ
ナモメータである。

【００１６】請求項７の発明は、請求項１から請求項６
までのいずれか１項に記載の二輪車用シャシーダイナモ
メータ（１０）において、前記被測定車両（５０）に所
定の荷重を付加する錘（１４）を備え、前記接触力量変
更手段（１７）は、前記錘に接続され、前記錘に対して
更に付加する荷重を任意に変化させることができる追加
負荷部（１７ａ）と、前記追加負荷部を制御する追加負
荷制御部（１７ｂ）と、を有することを特徴とする二輪
車用シャシーダイナモメータである。

【００１７】請求項８の発明は、請求項７に記載の二輪
車用シャシーダイナモメータ（１０）において、前記錘
（１４）及び前記追加負荷部（１７ａ）と被測定車両
（５０）とを接続する線材（１５）と、前記線材を掛け
る滑車（１６）とを有することを特徴とする二輪車用シ
ャシーダイナモメータである。

【００１８】請求項９の発明は、請求項８に記載の二輪
車用シャシーダイナモメータ（１０）において、前記線
材（１５）は、前記被測定車両（５０）に対して左右に
振り分けられて複数接続されるとともに、複数の前記線
材は、前記線材の捩れを吸収する捩れ吸収手段（１８）
を介して、前記錘（１４）及び／又は前記追加負荷部
（１７ａ）に対して接続されていることを特徴とする二
輪車用シャシーダイナモメータである。

【００１９】請求項１０の発明は、請求項１から請求項
９までのいずれか１項に記載の二輪車用シャシーダイナ
モメータ（１０）において、前記錘（１４）及び／又は
前記追加負荷部（１７ａ）によって付加される荷重を測
定する荷重測定器（１３）を有することを特徴とする二
輪車用シャシーダイナモメータである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照しながら、本
発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。図１
は、本発明による二輪車用シャシーダイナモメータの実
施形態の概要を示す図である。二輪車用シャシーダイナ
モメータ１０は、ローラ１１，回転状態判断手段１２，
ロードセル１３，錘１４，ワイヤ１５，滑車１６，接触
力量変更手段１７等を備えている。

【００２１】ローラ１１は、被測定車両５０の駆動輪５
１を乗せ、駆動輪５１の回転により回転する回転部材で
あり、図示しないダイナモメータに接続されている。

【００２２】回転状態判断手段１２は、ローラ回転計測
部１２ａ，駆動輪回転計測部１２ｂ，演算部１２ｃを有
し、駆動輪５１及びローラ１１を監視し、回転状態を判
断する部分である。ローラ回転計測部１２ａは、ローラ
１１の回転を計測する部分であり、図１においては、ロ
ーラ１１から直接回転を計測する図となっているが、ロ
ーラ１１と接続されたダイナモメータには、回転を計測
する部分を有しているので、そこからデータを得てもよ
い。

【００２３】駆動輪回転計測部１２ｂは、駆動輪５１の
回転を計測する車輪回転計測部である。具体的には、駆
動輪５１に所定間隔で回転検出用のパターンを取り付
け、光学的センサ等によって駆動輪５１の回転を計測す
る。被測定車両５０が例えばベルト駆動等を利用した無
断変速装置を使用した駆動系を使用している場合には、
エンジン回転数と駆動輪５１の回転数との関係が得られ
ないので、エンジンの回転数から駆動輪５１の回転数を
得ることができないが、本実施形態のように、駆動輪５
１の回転を直接計測することにより、正確な回転数を計
測することができる。

【００２４】演算部１２ｃは、回転数演算部と、加速度
演算部とを有している。回転数演算部は、ローラ回転計
測部１２ａ，エンジン回転計測部１２ｂから得たデータ
を、別途得た被測定車両５０の減速比等のデータを利用
して、ローラ１１及び駆動輪５１の回転数をそれぞれ求
める部分である。加速度演算部は、回転数演算部が演算
した回転数から各々の加速度を求める部分である。

【００２５】図２及び図３は、本実施形態における二輪
車用シャシーダイナモメータの機構部分を更に詳細に示
した図であり、図２は、被測定車両５０の側面方向から
の図であり、図３は、被測定車両５０の後面方向からの
図である。ロードセル１３は、被測定車両５０に乗せら
れ、被測定車両５０に加えられる荷重を測定する荷重測
定器である。

【００２６】錘１４は、被測定車両５０に対して加えら
れる基礎荷重であり、ワイヤ１５が接続されている。

【００２７】ワイヤ１５は、ロードセル１３と錘１４及
び追加負荷部１７ａとを接続するワイヤであり、ロード
セル１３〜錘１４の間では、被測定車両５０の両側に振
り分けて設けられ、適宜滑車１６を使用することによ
り、各要素が干渉しないように配置されている。尚、錘
１４とワイヤ１５との接続は、球面軸受１８を介して接
続され、ワイヤ１５の捩れを吸収するようになってい
る。

【００２８】図１に戻って、接触力量変更手段１７は、
追加負荷部１７ａ，追加負荷制御部１７ｂを有し、ロー
ラ１１と駆動輪５１との間の接触力量（接地力）を変更
する部分である。追加負荷部１７ａは、錘１４による荷
重に更に負荷を追加する部分であり、本実施形態では、
エアシリンダを使用した。追加負荷制御部１７ｂは、回
転状態判断手段１２からの情報に基づいて追加負荷部１
７ａの動作を制御する部分であり、ロードセル１３が測
定する荷重をフィードバックして制御を行っている。

【００２９】図４は、タイヤに掛かる荷重と接地力との
関係を示す図である。接地力とは、タイヤと路面との間
の転がり摩擦から得られる値であり、したがって、タイ
ヤに掛かる荷重に比例して大きくなる。本実施形態で
は、この点に着目し、駆動輪５１に掛かる荷重を適宜調
整することにより、駆動輪５１とローラ１１とのスリッ
プを防止すると共に、過大な荷重がかかることを防止す
る制御を接触力量変更手段１７により行っている。

【００３０】具体的な制御方法として、接触力量変更手
段１７は、回転状態判断手段１２により得られた駆動輪
５１の加速度に応じて、被測定車両５０に掛ける荷重を
変更している。図５は、駆動輪５１の回転数から演算し
た車速と、ロードセル１３が測定した荷重とのタイミン
グチャートである。停止状態（車速＝０）では、搭乗者
の体重相当の荷重として、Ｗの荷重が錘１４及び追加負
荷部１７ａによって加えられている。加速状態（Ａ，
Ｄ）では、実走行における後輪荷重の増加に相当するよ
うに、加速度に応じて追加負荷部１７ａを作動させて、
荷重を増加させる制御を行う。一定速走行状態（Ｂ，
Ｅ）では、実走行においても前後輪の荷重分布は停止時
と同等であるので、停止状態と同じ荷重Ｗに戻す。減速
状態（Ｃ，Ｆ）では、実走行における後輪荷重の減少に
相当するように、加速度（負の値）に応じて追加負荷部
１７ａを作動させて、荷重を減少させる制御を行う。

【００３１】また、回転状態判断手段１２は、駆動輪５
１及びローラ１１双方の回転数を計測しているので、演
算部１２ｃは、両者のズレからスリップの発生を検出
し、スリップ量を演算するスリップ演算部も含んでい
る。接触力量変更手段１７は、このスリップ演算部によ
り演算されたスリップ量によっても、荷重を変化させ
る。例えば、加速状態において、スリップが発生した場
合、接触力量変更手段１７は、スリップ演算部が演算し
たスリップ量に応じて更に荷重を追加する制御を行い、
加速度に基づいた制御のみでは対応しきれない場合であ
っても、正確な測定が行えるようになっている。

【００３２】本実施形態によれば、実走行における荷重
変動と同様な荷重変動を接触力量変更手段１７により与
えたので、高出力の被測定車両であっても、正しい性能
評価を行うことができる。

【００３３】（変形形態）以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。 （１）本実施形態において、加速度及びスリップ量に応
じて荷重を変化させる例を示したが、これに限らず、例
えば、スロットル開度と車速との関係によっても、荷重
を変更するようにしてもよいし、更に、車輪が接続され
たサスペンションのストロークによっても、加重を変更
するようにしてもよい。

【００３４】（２）本実施形態において、追加負荷部１
７ａは、エアシリンダを使用した例を示したが、これに
限らず、モータを利用してもよい。この場合、微妙な制
御を行いやすくなるという効果もある。

【００３５】（３）本実施形態において、追加負荷部１
７ａは、錘１４に更に荷重を加える形態で使用する例を
示したが、これに限らず、例えば、錘を用いないで、ア
クチュエータのみで荷重を加えてもよい。

【００３６】（４）本実施形態において、駆動輪５１の
回転数を計測するために、駆動輪５１の回転数を直接計
測する駆動輪回転計測部１２ｂを設けた例を示したが、
エンジンの回転数と駆動輪の回転数とを対応付けること
ができる場合には、図１０に示すように、駆動輪回転計
測部１２ｂに代わってエンジンの回転数を計測するエン
ジン回転計測部１２ｂ−２を設けてもよい。エンジンに
は、回転数に対応したパルスが出力する部分が備わって
おり、また、駆動輪５１から直接回転数を計測するため
には、駆動輪５１側に測定用のパターンを取り付ける等
の作業が必要となるが、本変形形態のように、エンジン
回転計測部１２ｂ−２を用いれば、駆動輪５１の回転数
を簡単に計測することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項１の
発明によれば、回転状態判断手段の判断に応じて、車輪
のローラに対する接触力量を変更させる接触力量変更手
段を備えたので、高出力の被測定車両であっても、実走
行に近い試験を行うことができる。

【００３８】請求項２の発明によれば、接触力量変更手
段は、加速度演算部の演算結果に応じて、接触力量を変
更するので、簡単な制御であっても、実走行に近い試験
を行うことができる。

【００３９】請求項３の発明によれば、接触力量変更手
段は、スリップ演算部の演算結果に応じて、接触力量を
変更するので、スリップの発生を確実に防止することが
できる。

【００４０】請求項４の発明によれば、ローラ回転計測
部と車輪回転計測部とを有するので、加速度の演算、ス
リップ発生の検出及びスリップ量の演算を容易かつ正確
に行うことができる。

【００４１】請求項５の発明によれば、接触力量変更手
段は、ストローク検出手段の検出結果も加味して、接触
力量を変更するので、実走行によって得られたデータを
フィードバックして制御することができ、より正確な制
御を行うことができる。

【００４２】請求項６の発明によれば、接触力量変更手
段は、スロットル開度検出手段の検出結果も加味して、
接触力量を変更するので、走行状態に適した制御を行う
ことができる。

【００４３】請求項７の発明によれば、接触力量変更手
段は、錘に接続された追加負荷部と、追加負荷部を制御
する追加負荷制御部とを有するので、追加負荷部を小型
にすることができると共に、細かな制御をすることがで
きる。

【００４４】請求項８の発明によれば、線材と滑車とを
有するので、接触力量変更手段を自由に効率よく配置す
ることができ、シャシーダイナモメータ全体を小型にす
ることができる。

【００４５】請求項９の発明によれば、請求項６に記載
の二輪車用シャシーダイナモメータにおいて、線材は、
被測定車両に対して左右に振り分けられて複数接続され
るとともに、線材の捩れを吸収する捩れ吸収手段を介し
て、錘及び／又は追加負荷部に対して接続されているの
で、荷重を被測定車両に対して安定してバランスよく加
えることができ、安定して正確な試験を行うことができ
る。

【００４６】請求項１０の発明によれば、錘及び／又は
追加負荷部によって付加される荷重を測定する荷重測定
器を有するので、荷重を微妙に制御することができ、よ
り正確な試験を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による二輪車用シャシーダイナモメータ
の実施形態の概要を示す図である。

【図２】二輪車用シャシーダイナモメータの機構部分
を、側面方向から更に詳細に示した図である。

【図３】二輪車用シャシーダイナモメータの機構部分
を、後面方向から更に詳細に示した図である。

【図４】タイヤに掛かる荷重と接地力との関係を示す図
である。

【図５】駆動輪５１の回転数から演算した車速と、ロー
ドセル１３が測定した荷重とのタイミングチャートであ
る。

【図６】従来の二輪車用シャシーダイナモメータを用い
て、試験を行う場合を示す図である。

【図７】駆動輪が伝えることができる伝達力のスリップ
率に対する変化を、実路面及びシャシーダイナモメータ
１００について示した図である。

【図８】変速比を変化させた場合のエンジン回転数と車
速との関係を示す図である。

【図９】従来の二輪車用シャシーダイナモメータ１００
により、高出力の二輪車の試験を行う場合を示す図であ
る。

【図１０】変形形態を説明する図である。

【符号の説明】

１０ 二輪車用シャシーダイナモメータ １１ ローラ １２ 回転状態判断手段 １３ ロードセル １４ 錘 １５ ワイヤ １６ 滑車 １７ 接触力量変更手段

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定車両の車輪を接触させ、回転可能
   に設けられたローラと、 前記車輪及び／又は前記ローラの回転状態を判断する回
   転状態判断手段と、 前記回転状態判断手段の判断に応じて、前記車輪の前記
   ローラに対する接触力量を変更させる接触力量変更手段
   と、 を備える二輪車用シャシーダイナモメータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の二輪車用シャシーダイ
   ナモメータにおいて、 前記回転状態判断手段は、前記ローラ及び／又は前記車
   輪の加速度を求める加速度演算部を有し、 前記接触力量変更手段は、前記加速度演算部の演算結果
   に応じて、前記接触力量を変更すること、 を特徴とする二輪車用シャシーダイナモメータ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の二輪車用シャシーダイ
   ナモメータにおいて、 前記回転状態判断手段は、前記ローラと前記車輪とのス
   リップを演算するスリップ演算部を有し、 前記接触力量変更手段は、前記スリップ演算部の演算結
   果に応じて、前記接触力量を変更すること、 を特徴とする二輪車用シャシーダイナモメータ。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項４までのいずれか１
   項に記載の二輪車用シャシーダイナモメータにおいて、 前記回転状態判断手段は、前記ローラの回転数を計測す
   るローラ回転計測部と、 前記車輪の回転数を計測する車輪回転計測部と、 を有することを特徴とする二輪車用シャシーダイナモメ
   ータ。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までのいずれか１
   項に記載の二輪車用シャシーダイナモメータにおいて、 前記車輪が接続されたサスペンションのストロークを検
   出するストローク検出手段を備え、 前記接触力量変更手段は、前記ストローク検出手段の検
   出結果も加味して、前記接触力量を変更すること、 を特徴とする二輪車用シャシーダイナモメータ。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５までのいずれか１
   項に記載の二輪車用シャシーダイナモメータにおいて、 スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段を備
   え、 前記接触力量変更手段は、前記スロットル開度検出手段
   の検出結果も加味して、前記接触力量を変更すること、 を特徴とする二輪車用シャシーダイナモメータ。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６までのいずれか１
   項に記載の二輪車用シャシーダイナモメータにおいて、 前記被測定車両に所定の荷重を付加する錘を備え、 前記接触力量変更手段は、前記錘に接続され、前記錘に
   対して更に付加する荷重を任意に変化させることができ
   る追加負荷部と、 前記追加負荷部を制御する追加負荷制御部と、 を有することを特徴とする二輪車用シャシーダイナモメ
   ータ。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の二輪車用シャシーダイ
   ナモメータにおいて、 前記錘及び前記追加負荷部と被測定車両とを接続する線
   材と、 前記線材を掛ける滑車と、 を有することを特徴とする二輪車用シャシーダイナモメ
   ータ。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の二輪車用シャシーダイ
   ナモメータにおいて、 前記線材は、前記被測定車両に対して左右に振り分けら
   れて複数接続されるとともに、複数の前記線材は、前記
   線材の捩れを吸収する捩れ吸収手段を介して、前記錘及
   び／又は前記追加負荷部に対して接続されていること、 を特徴とする二輪車用シャシーダイナモメータ。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９までのいずれか
    １項に記載の二輪車用シャシーダイナモメータにおい
    て、 前記錘及び／又は前記追加負荷部によって付加される荷
    重を測定する荷重測定器を有すること、 を特徴とする二輪車用シャシーダイナモメータ。